[发明专利]一种电力系统开关柜的局部放电管理系统

说明书

本发明涉及电力系统管理技术领域，具体公开了一种电力系统开关柜的局部放电管理系统，包括智能感知层、通讯层和服务层；智能感知层包括设置在每个变电站的开关柜局部放电感知单元，每个开关柜局部放电感知单元包括ARM主板及该ARM主板连接下的多个局部放电感知模块，每个开关柜中安装一个局部放电感知模块；局部放电感知模块获取其开关柜中不同电气设备的局部放电参数并发送至其连接下的ARM主板中，该ARM主板进一步通过通讯层上传至服务层；服务层对不同开关柜中不同电气设备的局部放电参数进行整理存放至数据库中，还根据整理的数据对电气设备进行故障等级预判。本发明不仅可以远程检测放电设备的放电情况，还能够根据放电情况进行故障预测。

技术领域

本发明涉及电力系统管理技术领域，尤其涉及一种电力系统开关柜的局部放电管理系统。

背景技术

在开关柜绝缘系统中，各部位的电场强度存在差异，某个区域的电场强度一旦达到其击穿场强时，该区域就会出现放电现象，不过施加电压的两个导体之间并未贯穿整个放电过程，即放电未击穿绝缘系统，这种现象即为局部放电。局部放电是局部绝缘击穿，如果任其不断蔓延和发展，就会引起绝缘的损伤，将会导致绝缘贯通性击穿，造成开关柜内部的短路事故。因此，对高压开关柜局部放电的研究和监测具有重要的意义。

多年以来，国家电网公司一直坚持预防为主、检修为辅的维修检测原则，对电力设施每隔一段时间进行检查修理。这种检测维修使我国的供电网络一直保持着稳定健康高效的通电。但随着电力设备容量的增大、开关柜数量的增多，提前的定期检查维修已不能够达到目前快速增长的电力需求。需要提前在线预判设备的绝缘情况和运行状态，从而实现设备故障或缺陷的综合诊断，以减少因局部放电造成的事故。

目前开关柜故障的原因有绝缘件老化而引起绝缘降低，高压开关柜的局部放电，配电设施的导体到地表的长度和相互间的距离过小，线路设计得不好，线路中的某些位置被侵蚀引起线路的某些位置温度过高，导致开关柜无法运行。而配电设施出现故障前就已经有设备在个别位置放电，如果能在设备出现故障前通过检测放电设备的放电情况及时维修或更换，将节省不少人力、物力，但是现在开关柜数量庞大，再者用于检测的仪器价格高昂，不能全天候监控众多设备，看它们是否处于正常状态。

发明内容

本发明提供一种电力系统开关柜的局部放电管理系统，解决的技术问题在于：如何远程检测放电设备的放电情况并根据放电情况进行故障预测。

为解决以上技术问题，本发明提供一种电力系统开关柜的局部放电管理系统，包括智能感知层、通讯层和服务层；

所述智能感知层包括设置在每个变电站的开关柜局部放电感知单元，每个开关柜局部放电感知单元包括ARM主板及该ARM主板连接下的多个局部放电感知模块，每个开关柜中安装一个局部放电感知模块；

所述局部放电感知模块用于获取其开关柜中不同电气设备的局部放电参数并发送至其连接下的ARM主板中，该ARM主板进一步通过通讯层上传至所述服务层；所述服务层用于对不同开关柜中不同电气设备的局部放电参数进行整理存放至数据库中，还用于根据整理的数据对不同开关柜中不同电气设备进行故障等级预判。

该系统通过在开关柜中设置局部放电感知模块以实时获取电气设备局部放电参数，还针对每个变电站设置管理该变电站下所有局部放电感知模块的开关柜局部放电感知单元，以获取各变电站下所有开关柜的局部放电信息进行整理后通过通讯层上传至服务层，服务层对这些信息进行整理后可得到发生局部放电的电气设备的名称、位置，局部放电的强度值、强度等级、放电次数、相位和时刻等等，还能够根据这些数据(特别是强度值、强度等级和放电次数)进行故障等级预判，从而便于管理人员在远程端获取开关柜的放电情况，以及根据预判的故障等级对电气设备采取更换、维修等相应措施，可节省不少检修上所耗费的人力、物力和财力，可减少因局部放电造成的事故。

优选的，所述局部放电感知模块设有ARM子板及与其连接的电流互感器和3个以上超声波传感器；